二次电池析锂检测方法、检测系统、二次电池及电池包与流程

本申请涉及电池，尤其涉及一种二次电池析锂检测方法、检测系统、二次电池及电池包。

背景技术：

1、二次电池(例如锂离子电池)凭借其高能量密度、无记忆效应和长寿命等优点，被广泛应用于储能、消费电子产品、新能源电动车等领域，但同时也对其性能和安全性提出了更高的要求。

2、锂在负极表面的沉积(即析锂)是导致二次电池容量衰减和影响其安全性的主要原因。这主要是由于沉积的金属锂与电解液反应消耗活性锂，导致二次电池容量衰减加剧；同时枝晶状锂可能刺破隔膜，导致二次电池短路进而引发安全性问题。

3、相关技术在对二次电池进行析锂检测时，通常是先制备出全电池(通常为软包电池)，再基于全电池进行析锂检测。但是由于全电池的结构复杂，导致其制样周期长，进而导致析锂检测过程花费时间长。尤其对于更新换代快的锂离子电池而言，不利于析锂检测效率的提高，因而不利于锂离子电池开发速度的提高。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请公开了一种二次电池析锂检测方法、检测系统、二次电池及电池包，在准确检测二次电池的析锂窗口的同时提高析锂检测效率。

2、第一个方面，本申请提供了一种二次电池析锂检测方法，所述方法包括：

3、获取扣式电池在第一放电倍率下的第一放电容量以及在第二放电倍率下的第二放电容量，所述第一放电倍率小于所述第二放电倍率；

4、在所述第二放电容量和所述第一放电容量之间的比值满足预设数值范围的情况下，通过预设的所述比值与析锂倍率之间的线性对应关系，确定所述二次电池的析锂倍率。

5、在本申请的一些实施方案中，所述线性对应关系表示为：

6、y＝-0.41+24.47x

7、式中，x表示所述第二放电容量和所述第一放电容量的比值，且0.05≤x≤0.32；y表示所述扣式电池的析锂倍率。

8、在本申请的一些实施方案中，所述第一放电倍率为0.01c～0.4c，所述第二放电倍率为1c～4c。

9、在本申请的一些实施方案中，1≤y≤4。

10、在本申请的一些实施方案中，所述方法还包括：

11、对所述扣式电池以所述第一放电倍率进行第一恒流放电操作，得到所述第一放电容量；

12、将所述扣式电池以第一充电倍率充电至目标电压后，对所述扣式电池以所述第二放电倍率进行第二恒流放电操作，得到所述第二放电容量。

13、在本申请的一些实施方案中，所述方法还包括：

14、对第一扣式电池以所述第一放电倍率进行第一恒流放电操作，得到所述第一放电容量；

15、对第二扣式电池以所述第二放电倍率进行第二恒流放电操作，得到所述第二放电容量，其中，所述第一扣式电池和所述第二扣式电池的规格和状态相同。

16、在本申请的一些实施方案中，所述规格包括扣式电池的形状、尺寸、正极材料种类、负极材料种类、隔膜种类和电解液种类中的至少一种，所述状态包括扣式电池的电压、内阻和荷电状态中的至少一种。

17、在本申请的一些实施方案中，所述扣式电池与所述二次电池具有相同类型的负极材料。

18、在本申请的一些实施方案中，所述负极材料包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、硅和硅碳中的至少一种。

19、第二个方面，本申请提供一种二次电池析锂检测系统，所述系统包括：

20、放电容量获取模块，用于获取扣式电池在第一放电倍率下的第一放电容量以及在第二放电倍率下的第二放电容量，所述第一放电倍率小于所述第二放电倍率；

21、析锂倍率确定模块，用于在所述第二放电容量和所述第一放电容量之间的比值满足预设数值范围的情况下，通过预设的所述比值与析锂倍率之间的线性对应关系，确定所述二次电池的析锂倍率。

22、第三个方面，本申请提供一种二次电池，该二次电池的析锂窗口通过第一方面所述的二次电池析锂检测方法确定。

23、第四个方面，本申请提供一种电池包，包括箱体和至少一个第三方面所述的二次电池，所述二次电池收容于所述箱体中。

24、第五个方面，本申请提供一种用电设备，包括第三方面所述的二次电池或第四方面所述的电池包。

25、与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果：

26、本申请提供的一种二次电池析锂检测方法、检测系统、二次电池及电池包，通过获取扣式电池在第一放电倍率下的第一放电容量以及在第二放电倍率下的第二放电容量，从而得到第二放电容量和第一放电容量之间的比值，在该比值满足预设数值范围的情况下，通过预设的该比值与析锂倍率之间的线性对应关系确定二次电池的析锂倍率，该析锂倍率即为二次电池的析锂窗口。一方面，本申请的析锂检测方法基于对扣式电池的放电操作实现，相较于全电池的制样周期更短，因此整个析锂检测过程花费的时间更少；另一方面，本申请的析锂倍率直接通过预设的比值与析锂倍率之间的线性对应关系确定，其确定过程无需进行复杂的计算，并且本申请的析锂检测方法是一种无需拆解电池的无损检测方法，避免了因拆解电池花费的时间。因此相较于现有的基于全电池的析锂检测方法，本申请能够在准确检测二次电池的析锂窗口的同时，还能够提高析锂检测效率，从而提高二次电池的开发速度。

技术特征：

1.一种二次电池析锂检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的析锂检测方法，其特征在于，所述线性对应关系表示为：

3.根据权利要求1或2所述的析锂检测方法，其特征在于，所述第一放电倍率为0.01c～0.4c，所述第二放电倍率为1c～4c。

4.根据权利要求2所述的析锂检测方法，其特征在于，1≤y≤4。

5.根据权利要求1或2所述的析锂检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1或2所述的析锂检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的析锂检测方法，其特征在于，所述规格包括扣式电池的形状、尺寸、正极材料种类、负极材料种类、隔膜种类和电解液种类中的至少一种，所述状态包括扣式电池的电压、内阻和荷电状态中的至少一种。

8.根据权利要求1或2所述的析锂检测方法，其特征在于，所述扣式电池与所述二次电池具有相同类型的负极材料。

9.根据权利要求8所述的析锂检测方法，其特征在于，所述负极材料包括人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、硅和硅碳中的至少一种。

10.一种二次电池析锂检测系统，其特征在于，所述系统包括：

11.一种二次电池，其特征在于，所述二次电池的析锂窗口通过权利要求1～9任一项所述的二次电池析锂检测方法确定。

12.一种电池包，其特征在于，包括箱体和至少一个权利要求11所述的二次电池，所述二次电池收容于所述箱体中。

13.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求11所述的二次电池或权利要求12所述的电池包。

技术总结
本申请公开了一种二次电池析锂检测方法、检测系统、二次电池及电池包，其中检测方法包括：获取扣式电池在第一放电倍率下的第一放电容量以及在第二放电倍率下的第二放电容量，第一放电倍率小于第二放电倍率；在第二放电容量和第一放电容量之间的比值满足预设数值范围的情况下，通过预设的第二放电容量和第一放电容量之间的比值与析锂倍率之间的线性对应关系，确定二次电池的析锂倍率。本申请能够在准确检测二次电池的析锂窗口的同时，还能够提高析锂检测效率，从而提高二次电池的开发速度。

技术研发人员：罗添元,彭富喜,张芹,和琛,曹利
受保护的技术使用者：厦门海辰储能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31